【導讀】樹莓派對于開源硬件的設計者或者學習者并不陌生。樹莓派在開源硬件中屬于最基礎也最實用的電腦。那么樹莓派到底是什么？有適合什么樣的學習者或者開發者呢？本文就一一進行詳細介紹。
樹莓派是“Raspberry Pi”的中文譯名，簡寫為RPi，或者RasPi/RPi。
什么是樹莓派？raspberrypi.org網站上大抵是這樣描述的，樹莓派是低成本的只有信用卡大小的卡片式電腦，可以連接計算機顯示器或電視機，能夠支持標準鍵盤和鼠標。它適合于各個年齡段的人學習使用，比如能夠用來學習如何用Scratch和Python這樣的語言來編程。它能夠做一切你期望臺式電腦能做的事，從瀏覽網頁、播放高清視頻，到制作電子表格、進行文字處理，還能夠玩游戲。
更重要的是，樹莓派具有與外部世界互動的能力，并已經廣泛用于一些數字設備項目，從音樂設備到環境監控，DIY手機，甚至基于樹莓派的超級電腦等等。
樹莓派是一款基于Linux系統的單板機電腦。它由英國的樹莓派基金會所開發，目的是以低價硬件及自由軟件刺激在學校的基本的計算機科學教育。樹莓派被賦予的希望是，能夠幫助全世界的孩子學習編程，并能夠了解計算機是如何工作的。(樹莓派創始人Eben Upton分享樹莓派發展歷程與創新應用的點點滴滴)
目前為止，通過開發者社區的共同努力，Raspberry Pi已經可以運行 WebKit、LibreOffice、Scratch、Pixman、XBMC/Kodi、libav、PyPy、Raspbian、Ubuntu 等眾多開源系統和程序。
樹莓派的特點是：具有強大的運算性能，以及開源硬件的易用性。
樹莓派是一臺功能完整的迷你電腦，一臺完整的電腦所擁有的功能，樹莓派全都有（只是體積變得更小）。樹莓派除了能完成傳統嵌入式能夠做到的網絡視頻監控、網絡傳感、音頻解碼等等外，還能完成視頻解碼、機器視覺、3D游戲等等。
首先，已經有了編程基礎，直接上手樹莓派是完全可以的。如果沒有編程基礎或者想要玩軟硬結合的，還是建議從PC編程或者Arduino、單片機開始學習。
對于DIYer或者愛好者，樹莓派是絕妙的東西。因為，不需要花費太多的時間就能獲得讓人驚訝的成果。寫程序可以參考PC上的Linux程序編寫教程，因為網絡協議、圖形庫這些都是現成的，省去了很多麻煩。但是，凡事有利也有弊，雖然樹莓派是開源硬件，但是實際上它的底層Bootloader和核心數據手冊是閉源的。這對于應用開發沒有影響，但如果是想要借助此學習ARM Linux基礎開發這些的話，就不適合了。
此外，如果是要量產產品，一般來說，基于樹莓派方案的成本會高于基于傳統單片機的方案。
為了更好的理解樹莓派的特點，這里有兩個對比例子：
STM32 VS 樹莓派
以網絡視頻監控為例：STM32的開發流程是這樣的．硬件選型一設計PCB一焊接一調試硬件一編寫DCMI和RMII驅動一移植TCP／IP協議棧一調整攝像頭驅動一編寫網頁服務器程序一完成。其中涉及的代碼量非常大，不過好在都比較基礎，愛好者還能應付一下。而樹莓派的開發流程則完全不一樣：買一臺樹莓派和一個攝像頭一把攝像頭連接到樹莓派上一在樹莓派上安裝一個監控軟件一完成，簡直就像玩一樣，半個小時就能完成。
Arduino VS 樹莓派
大家伙的第一個項目可能往往都是一些類似LED點燈這樣的東西。在Arduino上，這包括將LED燈和電阻連接到兩個管腳上，然后上傳大概8行代碼，搞定。而對于樹莓派——假設你已經安裝好了一個功能完整的操作系統，而且已經按你希望的方式設置完成——然后你需要安裝一些程序庫來幫助你控制GPIO引腳（那就是你連接其他組件的地方）。殺雞不用牛刀嘛，對不對？
樹莓派各版本有何差別？
一代樹莓派配備一枚700MHz博通出產的ARM架構BCM2835處理器，256MB內存（B型已升級到512MB內存），使用SD卡當作存儲媒體，且擁有一個Ethernet、兩個USB接口、以及HDMI（支持聲音輸出）和RCA端子輸出支持。操作系統采用開源的Linux系統如Debian、ArchLinux，自帶的Iceweasel、KOffice等軟件。分A、B兩種型號，售價分別是A型25美元、B型35美元。
圖1 樹莓派的各種接口參考
[page] 樹莓派A型與B型的區別
樹莓派A型內置256MB內存，帶一個USB端口，不帶有線網接口。
樹莓派B型內置512MB內存，帶兩個USB端口，帶100M有線網接口。
注：在2012年10月15日前發售的B型機器內存為256MB。
樹莓派B型與B+型的區別
2014年7月，“樹莓派B+”版本發布，依然采用 BCM2835 處理器以及和上一代樹莓派相同的系統軟件。內存也依然是512MB;但是在以下幾處關鍵部件做了改進：
● 更多的 GPIO 針腳，40針！(老版本是26針)
● 更多的USB接口，比老版本多2個，4個！并且對熱插拔和過流保護做了改良。
● 用Micro SD插口替換了老的SD插口。
● 更低的功耗，降低了功耗0.5～1W。
● 音頻優化，音頻電路采用了專用的低噪音電源。
● 更簡潔的外形，B+版本將USB接口和電路板邊沿對齊了、移除AV接口，并在主板上做了4個固定孔，方便固定。
圖2 樹莓派 40Pin 引腳對照表
2015年2月2日，樹莓派基金會宣布了樹莓派升級版“樹莓派2”已開始銷售。在作出下列硬件升級的同時，依然維持了35美元的售價。樹莓派2采用4核Broadcom BCM2836 (ARMv7-A)芯片、雙核VideoCore IV GPU和1GB內存，其余配置與樹莓派B+型一致，除了支持第一代樹莓派支持的操作系統外，樹莓派2將能夠運行Windows 10以及Snappy Ubuntu Core。
樹莓派2 相比前代
● CPU 單線程速率為提升 1.5 倍（up by 1.5x）
● Sunspider 跑分提升 4 倍（4x faster）
● 基于 NEON 的多核視頻解碼速率提升 20 倍（20x faster）
● SysBench 整體多線程 CPU 分數為舊版的 6 倍（6x）
樹莓派2B型與樹莓派B型的區別
● 搭載900MHz 的四核處理器（900MHz quad-core ARM Cortex-A7 CPU ），預計性能6倍于之前的B+版本。
● 1GB LPDDR2 SDRAM，2倍于之前的B+版本。
● 與1代完全兼容。
由于CPU已經升級到 ARM7 系，所以樹莓派2將支持運行全系列的 ARM GNU/Linux 發行版。包括 Ubuntu 甚至 微軟的 Windows 10。
圖3
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